化工原理课程设计说明书
设计题目 气流单层硫化床联合干燥装置设计
学生姓名：______________
班级：______________
学 号：______________
设计时间：______________
设计成绩：______________
指导教师：______________
审阅时间：______________
气流单层流化床联合干燥装置设计务书
设计题目：气流单层流化床联合干燥装置设计
二设计务操作条件：
1散颗粒状药品干燥
2生产力：处理量13540Kgh（进料量计）物料含水率（湿基）22气流干燥器中干燥10单层硫化床干燥器中干燥05（湿基）
3进料温度20℃离开硫化床干燥器温度120℃
4颗粒直径：
均直径dm03mm
粒径dmax05mm
粒径dmin01mm
5干燥介质：烟道气（性质空气）
初始湿度：HO＝001 kg水kg绝干气
入口温度：t1800℃
废气温度：t2125℃（两种干燥器出口温度相）
6操作压力：常压
7年生产日330天连续操作24时天
8厂址：柳州区
三设计容：
1 干燥流程确定说明
2 干燥器体工艺尺寸计算结构设计
3 辅助设备选型核算（气固分离器供风装置供料器）
4 A3图纸2 张：
（1）带控制点工艺流程图
（2）体设备图
四设计基础数：
1干燥物料
颗粒密度：ρs2000 kgm3
干物料热容：Cs0712kJkg℃
假设物料中全部非结合水
2分布板孔径5mm
3流化床干燥器卸料口直接接分布板
4干燥介质物性常数125℃空气查取
5干燥装置热损失
目录
1 设计方案简介 1
11 气流干燥适范围 1
12 气流干燥器特点 1
13 流态化干燥特点 2
14 气流流化床组合式干燥器 3
15 气流流化床干燥器联合干燥器选定 3
2 工艺流程草图说明 4
3 工艺计算设备设计计算 5
31 确定设计方案 5
32 工艺参数选定 5
33 气流干燥器工艺设计条件 6
34 物料衡算 6
35 热量衡算 6
36 气流干燥直径D计算 7
37 气流干燥长度Y计算 8
38 单层流化床干燥器工艺设计条件 8
39 物料衡算 9
310 热量衡算 9
311 干燥器工艺尺寸设计 10
4 干燥装置附属设备计算选型 13
41 风机 13
42 供料器 13
43 旋风分离器选型 13
5 设计计算结果汇总表 14
51 气流干燥器设计计算结果汇总 14
52 单层流化床干燥器设计计算 15
6 设计评 15
7 参考文献 16
8 符号 16
9 附图（附） 17
1 设计方案简介
11 气流干燥适范围
物料状态 气流干燥粉状颗粒状物料颗粒直径般05~07mm超1mm块状膏状泥状物料应选带粉碎机分散器搅拌器等类型气流干燥器物料干燥破碎分散时进行干燥程强化气流干燥中高速气流易物料破碎磨损气流干燥适需完整结晶形状光泽物料极易吸附干燥物料适宜采气流干燥毒粒度细物料宜采气流干燥
湿分状态 气流干燥操作气速高气固两相接触时间短气流干燥般仅适进行物料表面蒸发恒速干燥程物料中水分应湿润水孔隙较粗径毛细水时获湿分低达03~05干燥产品吸附性细胞质物料采气流干燥难干燥湿分2~3湿分物料部迁移扩散控制湿物料气流干燥般适
12 气流干燥器特点
气流干燥种连续式高效固体流态化干燥方法空气加热器加料器气流干燥器旋风分离器风机等组成特点：
干燥强度气固间传热系数传热表面积均体积传热系数达2300～7000W(m3℃)
干燥时间短干燥介质气流干燥中速度般1020ms气固两相阿基诺接触干燥时间短
气流干燥结构简单占面积制造维修方便
① 处理量热效率高干燥非结合水效率60
② 系统阻力操作气速高干燥系统压降较动力消耗干燥产品需旋风分离器袋滤器等分离分离系统负荷较重
③ 干燥产品磨损较操作气速高物料易粉碎磨损难保持干燥前结晶形状光泽
④ 气流干燥器图示：
13 流态化干燥特点
流化床干燥器称沸腾床干燥器流态化技术干燥应散粒状物料置孔板通孔分布板热流相接触气流速度保持颗粒界流化速度带出速度间颗粒床形成流化颗粒热气流中翻滚互相混合碰撞热气流进行传热传质达干燥目床层膨胀定高度时床层孔隙率增气流速度降颗粒重新落致气流带走流化床具列特点
处理量流化态干燥器热气流固体颗粒充分混合表面更新机会强化传热传质程体积热系数般2330~6590W()
物料流态化干燥器停留时间调节通常分钟时间需进行较长时间干燥物料干燥产品湿含量求低情况适
床层温度分布均匀意调节流态化干燥湿分均匀干燥产品
流态化干燥进行连续操作进行间歇操作
设备结构简单造价低维修方便
易粘壁结团成块物料宜采流态化干燥
流态化干燥物料粒度定限制太易流化太易气流带走般求粒度30um6mm
适干燥湿含量太高物料（采必须采取特殊措施）
单层（连续）流化床干燥器图42示
湿物料加料器加入流化床干燥器环境空气鼓风机空气加热器加热定温度干燥器底部筛板均匀进入流化床层中物料进行接触干燥合格干燥产品出料口排出含细粉废气通旋风分离器引风机排空
14 气流流化床组合式干燥器
种组合式干燥器快速气流干燥器作预干燥器流化床干燥器终干燥器流化床干燥器停留时间意性含水量较低产品利该类组合式干燥器干燥聚氯乙稀香料医药制品建筑材料（石墨）等通常气流 流化床组合式干燥器分气流 锥形流化床组合式干燥器气流 卧式室流化床组合式干燥器图标准干燥聚氯乙烯气流—卧式室组合式干燥装置湿物料螺旋加料器送入气流干燥器脱水干燥中间漏斗连续投入流化床干燥产品通流化床出口旋转活门连续送工序流化床排气夹带出PVC粉尘旋风分离器袋式滤器捕集返回流化床未干燥物料混合重新进行干燥种组合式干燥器课题点偏差样够心研究优点原技术加改进转换需组合式干燥装置
15 气流流化床干燥器联合干燥器选定
气流干燥身优点气固相接触时间短采较高进口气体温度提高热效率等气流干燥相相较流化床干燥器操作器速低气流压降低物料设备磨损较气流夹带少量粉尘气流干燥样全部物料旋风分离器收集减轻分离器负荷颗粒干燥器停留时间较长热气体物料错流接触（卧式室）逆流接触（层式）干燥终含水率较低热敏性物料必须严格控制床层温度超容许温度
综述粉状颗粒状物料气流干燥器流化床干燥器优缺点应该扬长避短分发挥干燥器优点利种够利技术量回避足方采气流流化床联合干燥装置干燥干燥物料
2 工艺流程草图说明
已选定组合干燥方式气流单层流化床联合干燥装置设计图组合方式够实现连续操作干燥效率高散装药品颗粒没造成太影响
3 工艺计算设备设计计算
31 确定设计方案
选择干燥类型：气流干燥种连续式高效固体流态化干燥方法气固间传热系数传热表面积干燥时间短结构简单占面积适应性广流化床干燥器具良气固两相接触气流颗粒间接触面积具高固体传热系数适合处理低含量物料气流干燥器流化床干燥器串联充分发挥优势节约烟道气量节约源减少干燥时间干燥程实现济化
干燥介质选择：作流干燥干燥介质采空气烟道气热水蒸气等化学工业中通常干燥介质空气干燥程高温度进行时烟道气代空气提高干燥效率提高济性求干燥物料怕污染计算烟道气干燥程时利空气HI图情况必须注意进入干燥器烟道气已加热时气流干燥器流化床干燥器种操作方式适烟道气干燥程
预热器
气流干燥器
流化床干燥器
气
废气
废气
烟道气L
32 工艺参数选定
柳州区年均气温204℃湿度76重力加速度979 ms2
烟道气定性温度选进出口均温度(800+125)24625℃
查物性手册化工原理 第三版4625℃空气物性参数视差法计算：
热容1070kJ(kg·K)
导热系数5544w(m·K)
密度04815kgm3
粘度Pa·s
33 气流干燥器工艺设计条件
进料量 G113000+15X13000+15*3613540 Kgh
湿物料含湿量 W122
产品含湿量 W210
干物料密度 ρ2000 Kgm3
热风入口温度 t1800 ℃
热风出口温度 t2125 ℃
湿物料进入干燥器温度 tm120 ℃
湿物料离开干燥器温度 tm2110 ℃
颗粒均直径 dp03 mm
颗粒直径 dmax05 mm
颗粒直径 dmin01 mm
干物料热容 cs0712 KJ(Kg·℃)
年均空气温度 204℃
年均空气湿度 76
34 物料衡算
（1）水分蒸发量W
w18053 （Kgh）
（2）绝干物料量Gc
Gc G1(1W2)13540*(122)105612 （Kgh）
(3)物料干基湿含量
X102821
X201111
L (a)
35 热量衡算
干燥器中补充热量QD0
QQpQ1+Q2+Q3+QL (b)
式中 Q1W(2490+188t2)18053*(2490+188*125)
136651 KW
Q2GCCm(tm2 tm1)Gc(CS+4187X2) (tm2 tm1)105612*(0712+4187*01111)(11020)
3108 KW
Q3L(101+188H0)(t2t0)L(101+188*0010)(125204)00348L KW
QP L(101+188H0)(t1t0)L(101+188*0010)(800204)0259L KW
取干燥器热损失效耗热量（Q1+Q2）15
QL（Q1+Q2）*15 (136651+3108)2516 KW
面式带入（b）空气消耗量L8604 Kgh
（a）求空气离开干燥器湿度H202198 kgkg干空气
Qpo259*860422284 kw
36 气流干燥直径D计算
①颗粒沉降速度ufmax干燥均物性温度
05*（800+125）4625℃
该温度空气动力粘度ua350*105Pas
密度ρa04815kgm3
颗粒：
Armax96178
查表知Remax40
ufmax5815ms
②气流干燥均操作气速ua
ua2ufmax2*58151163ms圆整取
ua12ms
③气流干燥直径D
气流干燥空气均温度4625℃均湿度HM均湿容Vm
Vm（0773+1244*01149）2468 m3kg干空气
气流干燥湿空气均体积流量Vg
VgL*Vm8604*2468212317(m3h)
气流干燥直径D
D0626m
圆整取气流干燥直径D07m
37 气流干燥长度Y计算
①恒速干燥阶段需热量Qc
QcGC[(X1X3)rw+(Cm+CW* X1)(twtm1)]
105612*[(0282101111)*24028+0712+4186*02821]
1322 kw
②物料干燥需总热量Q
Q1322 kw
③均传热温差△tm
△ tm1936℃
④表面传热系数均直径dm03mm颗粒
Ar2077
查表：Ref6
Uf145ms
6136 W(m2℃)
⑤气流干燥长度Y
278 m2m3
4003 m
圆整气流干燥长度Y5m
38 单层流化床干燥器工艺设计条件
进料量 G1117347 Kgh
湿物料含湿量 W110
产品含湿量 W205
干物料密度 2000 Kgm3
热风入口温度 t1800 ℃
热风出口温度 t2125 ℃
湿物料进入干燥器温度 tm1110℃
湿物料离开干燥器温度 tm2120 ℃
颗粒均直径 dp03 mm
颗粒直径 dmax05 mm
颗粒直径 dmin01 mm
干物料热容 cs0712 KJ(Kg·℃)
年均空气温度 204℃
年均空气湿度 76
重力加速度 979
堆积密度 1200kgm3
干燥介质 烟道气
39 物料衡算
①水分蒸发量W
W11204 Kgh
②干燥产品G2
G2G1W11734711204106143 Kgh
310 热量衡算
①水分蒸发需热量Q1
Q1W(2490+188t24186tm1)11204*(2490+188*1254186*110)705kw
②干物料升温需热量Q2
Q2G2Cm（tm2tm1）106143*0712(120110)42 kw
③干燥程需效热量Q`
Q` Q1+ Q2705+42747 KW
④热量损失Q3
Q315 Q`15*747112 kw
⑤干燥程需总容量 Q
Q Q1+ Q2+ Q3705+42+112858 KW
⑥干空气量 L
L4448 kg 干空气h
⑦废气湿含量H2
H2H1+010+02619 kg 水kg 干空气
311 干燥器工艺尺寸设计
①带出速度ut
颗粒带出时床层孔隙率取ξ
Ar769
根ξ1Ar769查图Ly2*102
ut085ms
取操作流化速度u05ut05*0850425ms
②床层直径D确定
根实验结果适宜空床气速12~14ms现取12ms进行计算125℃湿空气容VH2体积流量V分
湿空气容：
VH2
1662 m3kg 干空气
体积流量V：
VL* VH24448*166273926 m3h
流化床床层横截面积A
A1711m2
床层直径
D148m
圆整取实际床层直径1500mm
③分离高度H1确定
分离高度目前没计算方法根渊王宝王喜忠编写干燥装置设计手册105页图462查：
18
H118D18*1527m2700mm
④分离段直径D1确定
120℃时空气密度0898kgm3黏度229*105均直径03mm颗粒说
Ar0905
阿基米德数雷诺数关系计算
Ref45
uf0383
D12456m
圆整取实际分离段直径D12500mm
⑤扩段高度H2确定
流化床扩段高度般根验选取致等扩段直径
（根渊王宝王喜忠编写干燥装置设计手册105页）
H2D12500mm
⑥流化床层高度计算
般取静止床层高度颗粒意充填时固定床空隙率03604间固定床孔隙率040
1104
1200kgm3
颗粒均直径dp03*103物料
R50
Ar
905
流化床孔隙率
（）（）021063
取静止床层高度H0300mm流化床层高度
HfH0030486 m
⑦分布板开孔率确定
分布板单层孔布气板取分布板压力降床层压降15：
015015H0(1)()g
015*015（104）（20000898）*9792642Pa
取分布板阻力系数2气体通筛孔速度
u1715ms
干燥介质热空气体积流量
VsL4448*
5093m3h141m3s
分布板孔径d05mm总筛孔数
n04201
分布板实际开孔率
00482
分布板实际开孔率482
⑧物料床层中停留时间：
00512h307min
4 干燥装置附属设备计算选型
41 风机
考虑整操作流程工作压力常压选前送抽式风机两台风机分安装空气加热器前气固分离器前台送风机台抽风机调节前压力干燥室处略微负压操作整系统外界压力差满足工艺求
送风机
V1 L(0773+1224H0)×
3929(0773+1244*010)*33166m3h
根验取风机全风压4000Pa风机综合特征曲线图选
排风机
V2 L(0773+1224H0)×3929(0773+1244*010)
4499m3h
根验取风机全风压3000 Pa 风机综合特征曲线图选927101NO8型风机
42 供料器
根需选定旋转叶轮供料器
V677m3h
综合考虑选供料器规格参数：
规格：200x300 生产力：10 m3h
叶轮转速：31nrmin 传动方式：链轮直联
型号：JTC561 功率：1 kw
输出转速：31 nrmin 设备质量：76kg
43 旋风分离器选型
综合考虑获较高固相回收率拟选XLPB82型旋风分离器圆筒直径820入口气速20压强降1150单台生产力8650
5 设计计算结果汇总表
51 气流干燥器设计计算结果汇总
项目
符号
单位
计算数
水分蒸发量
绝干物料量
物料干基
物料干基
空气量
废气湿含量
总热量
损失热量
沉降速
均气速
干燥直径
干燥长
均传热温差
表面传热系数
W
Gc
X1
X2
L
H2
Q
QL
u
D
Y
Kgh
Kgh
Kgkg
水kg
Kw
Kw
ms
ms
m
m
℃
W(m2·℃)
18053
105612
02821
01111
8604
02198
22284
2516
5815
12
07
5
1936
6136
52 单层流化床干燥器设计计算
项目
符号
单位
计算数
水分蒸发量
干燥产品量
空气量
废气湿含量
带出速度
床层直径
分离段直径
流化床层高度
分布板开孔率
物料床层中停留时间
分离段高度
扩段高度
W
G2
L
H2
Ut
D
D1
Hf
H1
H2
Kgh
Kgh
Kg干空气h
Kg水kg干空气
ms
mm
mm
mm
min
mm
mm
11204
106143
4448
02619
085
1500
2500
486
482
307
2700
2500
6 设计评
两星期准备写里次作业已收尾阶段路艰辛汗水唯体会深通次化工原理课程设计收获颇丰设计程加强动手独立思考力外学知识运实际中困难怕怕恐惧困难世难事怕心课程设计难样次设计中学知识更生活道理
化工原理课程已完整学完说学深入少感觉理定基础次设计理知识进行番考量万事开头难刚刚着手准备非常困难阶段段时间煎熬终整理设计思路程中参考书提供帮助疑问时候参考书帮手总够相应参考书中找满意答案学会利参考书前急需补充门课题学现问题门门科目考试知识点点忘记时学中掌握基知识仅仅表面知识更深厚容课教材没学学基础知识学更种解决问题方法次做干燥块课程设计时学化工原理时候干燥部分容掌握课题时候没紧张发懵坚信什课题够做许达完美会努力完成设计做设计程中体会团队精神重团队成员成员间应该互相帮助互相提携现充满竞争时代事难力量解决团队中作中份子愿意整团队做出贡献服务日困难获帮助课程设计学务学意识远路走学会会通次课程设计设计初步解重新拾回忘记许知识明年毕业设计前奏毕业设计热身更清楚意识目前存问题发现问题种收获带着问题学效果会更呢学学生涯已阶段会珍惜珍贵时光
通次意义课程设计收获成长质变化学会独立思考问题独立解决问题时学会坚持长时间面电脑屏幕困扰没消继续思考问题决心没浇灭坚持热情次课程设计许然存许足处考虑问题角度够周全知识没够系统化接学中会努力完善针提高断总结点点进步步脚印踏实走明天相信做更
7 参考文献
[1]．匡国柱史启编．化工单元程设备课程设计化学工业出版社2008
[2]．涂伟萍陈佩珍程达芬编．化工程设备设计北京：化学工业出版社2000
[3]．连理工学化工原理教研室编化工原理课程设计连理工学出版社 1994
[4]．金国淼编．干燥设备北京：化学工业出版社2002
[5]．刘相东渊周德仁编．常工业干燥设备应北京：化学工业出版社2004
[6]．时钧等编．化学工程手册(卷)．北京：化学工业出版社1996
[7]．渊王宝王喜忠编．干燥装置设计手册北京：化学工业出版社2005
[8]．顾芳珍等．化工设备设计基础．天津学出版社1994
[9]．余国琮编．化工机械工程手册．中卷．北京：化学工业出版社2003
[10]．机械工程手册电机工程手册编辑委员会．机械工程手册(第112卷)．北京：机械工业出版社1997
[11]贾绍义柴诚敬化工原理课程设计天津：天津学出版社2002
[12]徐帮学编新干燥技术工艺干燥设备选型标准规范实施手册安徽：安徽文化音出版社2003
8 符号
A——传热面积m
CP——热容kJ
D——径m
Ar——阿基米德数
u——流速ms
t——烟道气温度℃
I——干燥气体热焓kJkg
△tm——数均温差℃
Pa——压力Pa
λ——导热系数
μ——黏度Pas
ρ——密度
Re——雷诺数
Y—气流干燥长度m
——孔隙率
n—电器转速rs
z——干燥器高度m
L——绝干空气流速kgh
P——功率kW
V——体积m3
——热系数
G1——进料量Kgh
H0——湿含量Kg水kg干空气
——热导率
W——水分蒸发量
H——干燥器高度m
Ly——李科森准数次
G——重力加速度ms2
9 附图（附）
— END —
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设计题目 气流单层硫化床联合干燥装置设计
学生姓名：______________
班级：______________
学 号：______________
设计时间：______________
设计成绩：______________
指导教师：______________
审阅时间：______________
气流单层流化床联合干燥装置设计务书
设计题目：气流单层流化床联合干燥装置设计
二设计务操作条件：
1散颗粒状药品干燥
2生产力：处理量13540Kgh（进料量计）物料含水率（湿基）22气流干燥器中干燥10单层硫化床干燥器中干燥05（湿基）
3进料温度20℃离开硫化床干燥器温度120℃
4颗粒直径：
均直径dm03mm
粒径dmax05mm
粒径dmin01mm
5干燥介质：烟道气（性质空气）
初始湿度：HO＝001 kg水kg绝干气
入口温度：t1800℃
废气温度：t2125℃（两种干燥器出口温度相）
6操作压力：常压
7年生产日330天连续操作24时天
8厂址：柳州区
三设计容：
1 干燥流程确定说明
2 干燥器体工艺尺寸计算结构设计
3 辅助设备选型核算（气固分离器供风装置供料器）
4 A3图纸2 张：
（1）带控制点工艺流程图
（2）体设备图
四设计基础数：
1干燥物料
颗粒密度：ρs2000 kgm3
干物料热容：Cs0712kJkg℃
假设物料中全部非结合水
2分布板孔径5mm
3流化床干燥器卸料口直接接分布板
4干燥介质物性常数125℃空气查取
5干燥装置热损失
目录
1 设计方案简介 1
11 气流干燥适范围 1
12 气流干燥器特点 1
13 流态化干燥特点 2
14 气流流化床组合式干燥器 3
15 气流流化床干燥器联合干燥器选定 3
2 工艺流程草图说明 4
3 工艺计算设备设计计算 5
31 确定设计方案 5
32 工艺参数选定 5
33 气流干燥器工艺设计条件 6
34 物料衡算 6
35 热量衡算 6
36 气流干燥直径D计算 7
37 气流干燥长度Y计算 8
38 单层流化床干燥器工艺设计条件 8
39 物料衡算 9
310 热量衡算 9
311 干燥器工艺尺寸设计 10
4 干燥装置附属设备计算选型 13
41 风机 13
42 供料器 13
43 旋风分离器选型 13
5 设计计算结果汇总表 14
51 气流干燥器设计计算结果汇总 14
52 单层流化床干燥器设计计算 15
6 设计评 15
7 参考文献 16
8 符号 16
9 附图（附） 17
1 设计方案简介
11 气流干燥适范围
物料状态 气流干燥粉状颗粒状物料颗粒直径般05~07mm超1mm块状膏状泥状物料应选带粉碎机分散器搅拌器等类型气流干燥器物料干燥破碎分散时进行干燥程强化气流干燥中高速气流易物料破碎磨损气流干燥适需完整结晶形状光泽物料极易吸附干燥物料适宜采气流干燥毒粒度细物料宜采气流干燥
湿分状态 气流干燥操作气速高气固两相接触时间短气流干燥般仅适进行物料表面蒸发恒速干燥程物料中水分应湿润水孔隙较粗径毛细水时获湿分低达03~05干燥产品吸附性细胞质物料采气流干燥难干燥湿分2~3湿分物料部迁移扩散控制湿物料气流干燥般适
12 气流干燥器特点
气流干燥种连续式高效固体流态化干燥方法空气加热器加料器气流干燥器旋风分离器风机等组成特点：
干燥强度气固间传热系数传热表面积均体积传热系数达2300～7000W(m3℃)
干燥时间短干燥介质气流干燥中速度般1020ms气固两相阿基诺接触干燥时间短
气流干燥结构简单占面积制造维修方便
① 处理量热效率高干燥非结合水效率60
② 系统阻力操作气速高干燥系统压降较动力消耗干燥产品需旋风分离器袋滤器等分离分离系统负荷较重
③ 干燥产品磨损较操作气速高物料易粉碎磨损难保持干燥前结晶形状光泽
④ 气流干燥器图示：
13 流态化干燥特点
流化床干燥器称沸腾床干燥器流态化技术干燥应散粒状物料置孔板通孔分布板热流相接触气流速度保持颗粒界流化速度带出速度间颗粒床形成流化颗粒热气流中翻滚互相混合碰撞热气流进行传热传质达干燥目床层膨胀定高度时床层孔隙率增气流速度降颗粒重新落致气流带走流化床具列特点
处理量流化态干燥器热气流固体颗粒充分混合表面更新机会强化传热传质程体积热系数般2330~6590W()
物料流态化干燥器停留时间调节通常分钟时间需进行较长时间干燥物料干燥产品湿含量求低情况适
床层温度分布均匀意调节流态化干燥湿分均匀干燥产品
流态化干燥进行连续操作进行间歇操作
设备结构简单造价低维修方便
易粘壁结团成块物料宜采流态化干燥
流态化干燥物料粒度定限制太易流化太易气流带走般求粒度30um6mm
适干燥湿含量太高物料（采必须采取特殊措施）
单层（连续）流化床干燥器图42示
湿物料加料器加入流化床干燥器环境空气鼓风机空气加热器加热定温度干燥器底部筛板均匀进入流化床层中物料进行接触干燥合格干燥产品出料口排出含细粉废气通旋风分离器引风机排空
14 气流流化床组合式干燥器
种组合式干燥器快速气流干燥器作预干燥器流化床干燥器终干燥器流化床干燥器停留时间意性含水量较低产品利该类组合式干燥器干燥聚氯乙稀香料医药制品建筑材料（石墨）等通常气流 流化床组合式干燥器分气流 锥形流化床组合式干燥器气流 卧式室流化床组合式干燥器图标准干燥聚氯乙烯气流—卧式室组合式干燥装置湿物料螺旋加料器送入气流干燥器脱水干燥中间漏斗连续投入流化床干燥产品通流化床出口旋转活门连续送工序流化床排气夹带出PVC粉尘旋风分离器袋式滤器捕集返回流化床未干燥物料混合重新进行干燥种组合式干燥器课题点偏差样够心研究优点原技术加改进转换需组合式干燥装置
15 气流流化床干燥器联合干燥器选定
气流干燥身优点气固相接触时间短采较高进口气体温度提高热效率等气流干燥相相较流化床干燥器操作器速低气流压降低物料设备磨损较气流夹带少量粉尘气流干燥样全部物料旋风分离器收集减轻分离器负荷颗粒干燥器停留时间较长热气体物料错流接触（卧式室）逆流接触（层式）干燥终含水率较低热敏性物料必须严格控制床层温度超容许温度
综述粉状颗粒状物料气流干燥器流化床干燥器优缺点应该扬长避短分发挥干燥器优点利种够利技术量回避足方采气流流化床联合干燥装置干燥干燥物料
2 工艺流程草图说明
已选定组合干燥方式气流单层流化床联合干燥装置设计图组合方式够实现连续操作干燥效率高散装药品颗粒没造成太影响
3 工艺计算设备设计计算
31 确定设计方案
选择干燥类型：气流干燥种连续式高效固体流态化干燥方法气固间传热系数传热表面积干燥时间短结构简单占面积适应性广流化床干燥器具良气固两相接触气流颗粒间接触面积具高固体传热系数适合处理低含量物料气流干燥器流化床干燥器串联充分发挥优势节约烟道气量节约源减少干燥时间干燥程实现济化
干燥介质选择：作流干燥干燥介质采空气烟道气热水蒸气等化学工业中通常干燥介质空气干燥程高温度进行时烟道气代空气提高干燥效率提高济性求干燥物料怕污染计算烟道气干燥程时利空气HI图情况必须注意进入干燥器烟道气已加热时气流干燥器流化床干燥器种操作方式适烟道气干燥程
预热器
气流干燥器
流化床干燥器
气
废气
废气
烟道气L
32 工艺参数选定
柳州区年均气温204℃湿度76重力加速度979 ms2
烟道气定性温度选进出口均温度(800+125)24625℃
查物性手册化工原理 第三版4625℃空气物性参数视差法计算：
热容1070kJ(kg·K)
导热系数5544w(m·K)
密度04815kgm3
粘度Pa·s
33 气流干燥器工艺设计条件
进料量 G113000+15X13000+15*3613540 Kgh
湿物料含湿量 W122
产品含湿量 W210
干物料密度 ρ2000 Kgm3
热风入口温度 t1800 ℃
热风出口温度 t2125 ℃
湿物料进入干燥器温度 tm120 ℃
湿物料离开干燥器温度 tm2110 ℃
颗粒均直径 dp03 mm
颗粒直径 dmax05 mm
颗粒直径 dmin01 mm
干物料热容 cs0712 KJ(Kg·℃)
年均空气温度 204℃
年均空气湿度 76
34 物料衡算
（1）水分蒸发量W
w18053 （Kgh）
（2）绝干物料量Gc
Gc G1(1W2)13540*(122)105612 （Kgh）
(3)物料干基湿含量
X102821
X201111
L (a)
35 热量衡算
干燥器中补充热量QD0
QQpQ1+Q2+Q3+QL (b)
式中 Q1W(2490+188t2)18053*(2490+188*125)
136651 KW
Q2GCCm(tm2 tm1)Gc(CS+4187X2) (tm2 tm1)105612*(0712+4187*01111)(11020)
3108 KW
Q3L(101+188H0)(t2t0)L(101+188*0010)(125204)00348L KW
QP L(101+188H0)(t1t0)L(101+188*0010)(800204)0259L KW
取干燥器热损失效耗热量（Q1+Q2）15
QL（Q1+Q2）*15 (136651+3108)2516 KW
面式带入（b）空气消耗量L8604 Kgh
（a）求空气离开干燥器湿度H202198 kgkg干空气
Qpo259*860422284 kw
36 气流干燥直径D计算
①颗粒沉降速度ufmax干燥均物性温度
05*（800+125）4625℃
该温度空气动力粘度ua350*105Pas
密度ρa04815kgm3
颗粒：
Armax96178
查表知Remax40
ufmax5815ms
②气流干燥均操作气速ua
ua2ufmax2*58151163ms圆整取
ua12ms
③气流干燥直径D
气流干燥空气均温度4625℃均湿度HM均湿容Vm
Vm（0773+1244*01149）2468 m3kg干空气
气流干燥湿空气均体积流量Vg
VgL*Vm8604*2468212317(m3h)
气流干燥直径D
D0626m
圆整取气流干燥直径D07m
37 气流干燥长度Y计算
①恒速干燥阶段需热量Qc
QcGC[(X1X3)rw+(Cm+CW* X1)(twtm1)]
105612*[(0282101111)*24028+0712+4186*02821]
1322 kw
②物料干燥需总热量Q
Q1322 kw
③均传热温差△tm
△ tm1936℃
④表面传热系数均直径dm03mm颗粒
Ar2077
查表：Ref6
Uf145ms
6136 W(m2℃)
⑤气流干燥长度Y
278 m2m3
4003 m
圆整气流干燥长度Y5m
38 单层流化床干燥器工艺设计条件
进料量 G1117347 Kgh
湿物料含湿量 W110
产品含湿量 W205
干物料密度 2000 Kgm3
热风入口温度 t1800 ℃
热风出口温度 t2125 ℃
湿物料进入干燥器温度 tm1110℃
湿物料离开干燥器温度 tm2120 ℃
颗粒均直径 dp03 mm
颗粒直径 dmax05 mm
颗粒直径 dmin01 mm
干物料热容 cs0712 KJ(Kg·℃)
年均空气温度 204℃
年均空气湿度 76
重力加速度 979
堆积密度 1200kgm3
干燥介质 烟道气
39 物料衡算
①水分蒸发量W
W11204 Kgh
②干燥产品G2
G2G1W11734711204106143 Kgh
310 热量衡算
①水分蒸发需热量Q1
Q1W(2490+188t24186tm1)11204*(2490+188*1254186*110)705kw
②干物料升温需热量Q2
Q2G2Cm（tm2tm1）106143*0712(120110)42 kw
③干燥程需效热量Q`
Q` Q1+ Q2705+42747 KW
④热量损失Q3
Q315 Q`15*747112 kw
⑤干燥程需总容量 Q
Q Q1+ Q2+ Q3705+42+112858 KW
⑥干空气量 L
L4448 kg 干空气h
⑦废气湿含量H2
H2H1+010+02619 kg 水kg 干空气
311 干燥器工艺尺寸设计
①带出速度ut
颗粒带出时床层孔隙率取ξ
Ar769
根ξ1Ar769查图Ly2*102
ut085ms
取操作流化速度u05ut05*0850425ms
②床层直径D确定
根实验结果适宜空床气速12~14ms现取12ms进行计算125℃湿空气容VH2体积流量V分
湿空气容：
VH2
1662 m3kg 干空气
体积流量V：
VL* VH24448*166273926 m3h
流化床床层横截面积A
A1711m2
床层直径
D148m
圆整取实际床层直径1500mm
③分离高度H1确定
分离高度目前没计算方法根渊王宝王喜忠编写干燥装置设计手册105页图462查：
18
H118D18*1527m2700mm
④分离段直径D1确定
120℃时空气密度0898kgm3黏度229*105均直径03mm颗粒说
Ar0905
阿基米德数雷诺数关系计算
Ref45
uf0383
D12456m
圆整取实际分离段直径D12500mm
⑤扩段高度H2确定
流化床扩段高度般根验选取致等扩段直径
（根渊王宝王喜忠编写干燥装置设计手册105页）
H2D12500mm
⑥流化床层高度计算
般取静止床层高度颗粒意充填时固定床空隙率03604间固定床孔隙率040
1104
1200kgm3
颗粒均直径dp03*103物料
R50
Ar
905
流化床孔隙率
（）（）021063
取静止床层高度H0300mm流化床层高度
HfH0030486 m
⑦分布板开孔率确定
分布板单层孔布气板取分布板压力降床层压降15：
015015H0(1)()g
015*015（104）（20000898）*9792642Pa
取分布板阻力系数2气体通筛孔速度
u1715ms
干燥介质热空气体积流量
VsL4448*
5093m3h141m3s
分布板孔径d05mm总筛孔数
n04201
分布板实际开孔率
00482
分布板实际开孔率482
⑧物料床层中停留时间：
00512h307min
4 干燥装置附属设备计算选型
41 风机
考虑整操作流程工作压力常压选前送抽式风机两台风机分安装空气加热器前气固分离器前台送风机台抽风机调节前压力干燥室处略微负压操作整系统外界压力差满足工艺求
送风机
V1 L(0773+1224H0)×
3929(0773+1244*010)*33166m3h
根验取风机全风压4000Pa风机综合特征曲线图选
排风机
V2 L(0773+1224H0)×3929(0773+1244*010)
4499m3h
根验取风机全风压3000 Pa 风机综合特征曲线图选927101NO8型风机
42 供料器
根需选定旋转叶轮供料器
V677m3h
综合考虑选供料器规格参数：
规格：200x300 生产力：10 m3h
叶轮转速：31nrmin 传动方式：链轮直联
型号：JTC561 功率：1 kw
输出转速：31 nrmin 设备质量：76kg
43 旋风分离器选型
综合考虑获较高固相回收率拟选XLPB82型旋风分离器圆筒直径820入口气速20压强降1150单台生产力8650
5 设计计算结果汇总表
51 气流干燥器设计计算结果汇总
项目
符号
单位
计算数
水分蒸发量
绝干物料量
物料干基
物料干基
空气量
废气湿含量
总热量
损失热量
沉降速
均气速
干燥直径
干燥长
均传热温差
表面传热系数
W
Gc
X1
X2
L
H2
Q
QL
u
D
Y
Kgh
Kgh
Kgkg
水kg
Kw
Kw
ms
ms
m
m
℃
W(m2·℃)
18053
105612
02821
01111
8604
02198
22284
2516
5815
12
07
5
1936
6136
52 单层流化床干燥器设计计算
项目
符号
单位
计算数
水分蒸发量
干燥产品量
空气量
废气湿含量
带出速度
床层直径
分离段直径
流化床层高度
分布板开孔率
物料床层中停留时间
分离段高度
扩段高度
W
G2
L
H2
Ut
D
D1
Hf
H1
H2
Kgh
Kgh
Kg干空气h
Kg水kg干空气
ms
mm
mm
mm
min
mm
mm
11204
106143
4448
02619
085
1500
2500
486
482
307
2700
2500
6 设计评
两星期准备写里次作业已收尾阶段路艰辛汗水唯体会深通次化工原理课程设计收获颇丰设计程加强动手独立思考力外学知识运实际中困难怕怕恐惧困难世难事怕心课程设计难样次设计中学知识更生活道理
化工原理课程已完整学完说学深入少感觉理定基础次设计理知识进行番考量万事开头难刚刚着手准备非常困难阶段段时间煎熬终整理设计思路程中参考书提供帮助疑问时候参考书帮手总够相应参考书中找满意答案学会利参考书前急需补充门课题学现问题门门科目考试知识点点忘记时学中掌握基知识仅仅表面知识更深厚容课教材没学学基础知识学更种解决问题方法次做干燥块课程设计时学化工原理时候干燥部分容掌握课题时候没紧张发懵坚信什课题够做许达完美会努力完成设计做设计程中体会团队精神重团队成员成员间应该互相帮助互相提携现充满竞争时代事难力量解决团队中作中份子愿意整团队做出贡献服务日困难获帮助课程设计学务学意识远路走学会会通次课程设计设计初步解重新拾回忘记许知识明年毕业设计前奏毕业设计热身更清楚意识目前存问题发现问题种收获带着问题学效果会更呢学学生涯已阶段会珍惜珍贵时光
通次意义课程设计收获成长质变化学会独立思考问题独立解决问题时学会坚持长时间面电脑屏幕困扰没消继续思考问题决心没浇灭坚持热情次课程设计许然存许足处考虑问题角度够周全知识没够系统化接学中会努力完善针提高断总结点点进步步脚印踏实走明天相信做更
7 参考文献
[1]．匡国柱史启编．化工单元程设备课程设计化学工业出版社2008
[2]．涂伟萍陈佩珍程达芬编．化工程设备设计北京：化学工业出版社2000
[3]．连理工学化工原理教研室编化工原理课程设计连理工学出版社 1994
[4]．金国淼编．干燥设备北京：化学工业出版社2002
[5]．刘相东渊周德仁编．常工业干燥设备应北京：化学工业出版社2004
[6]．时钧等编．化学工程手册(卷)．北京：化学工业出版社1996
[7]．渊王宝王喜忠编．干燥装置设计手册北京：化学工业出版社2005
[8]．顾芳珍等．化工设备设计基础．天津学出版社1994
[9]．余国琮编．化工机械工程手册．中卷．北京：化学工业出版社2003
[10]．机械工程手册电机工程手册编辑委员会．机械工程手册(第112卷)．北京：机械工业出版社1997
[11]贾绍义柴诚敬化工原理课程设计天津：天津学出版社2002
[12]徐帮学编新干燥技术工艺干燥设备选型标准规范实施手册安徽：安徽文化音出版社2003
8 符号
A——传热面积m
CP——热容kJ
D——径m
Ar——阿基米德数
u——流速ms
t——烟道气温度℃
I——干燥气体热焓kJkg
△tm——数均温差℃
Pa——压力Pa
λ——导热系数
μ——黏度Pas
ρ——密度
Re——雷诺数
Y—气流干燥长度m
——孔隙率
n—电器转速rs
z——干燥器高度m
L——绝干空气流速kgh
P——功率kW
V——体积m3
——热系数
G1——进料量Kgh
H0——湿含量Kg水kg干空气
——热导率
W——水分蒸发量
H——干燥器高度m
Ly——李科森准数次
G——重力加速度ms2
9 附图（附）
— END —
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